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文檔簡介

12.(2023?威海)(多項選擇題)如圖4甲所示,%為定值電阻,滑動變阻器R2的

滑片從a端滑到b端的過種中,R2消耗的電功率P與其兩端電壓U的關系圖

象如圖4乙所示,以下說法正確的是BC

AR的阻值為20Q

B.R2的最大阻值為50Q

C.電源電壓為6V

D.該電路消耗的最大電功率為0.9W

18.(2023?威海)標有“220V,2000W"的''即熱式"電熱水龍頭,其加熱電阻絲的

阻值是。;在額定電壓下工作21s,假設不計熱量損失,能夠使kg的水從15℃

上升到3到C.[水的比熱容為4.2X10,J/(kg?℃)”8.24.20.5

19.(2023?威海)如圖8所示,R的阻值為5Q,滑動變阻器艮的最大阻值為40

。,電源電壓保持4.5丫不變,電流表量程為“0-0.6八”,電壓表量程為“0-3丫”.

為保證電路平安,R2接入電路中的最小阻值為Q,4清耗的最小功率為

W.19.2.50.45

27.(2023?威海)圖15為某品牌電飯煲的工作電路示意圖,開關S可以同時與a、

b相連,或只與c相連(紅燈,綠燈為指示打,不計電阻)。該電飯煲具有

加熱、保溫功能,在加熱檔時總功率為1540W,在保溫檔時的總功率為55Wo

請根據(jù)以上信息解答以下問題:

(1)將開關s與a、b相連時,__發(fā)光(選填“紅燈”或"綠燈〃),此時電飯

煲處于狀態(tài)(選填“加熱〃或“保溫〃)

(2)電飯煲處于加熱狀態(tài)時,R的電功率為Pi;處于保溫狀態(tài)時,R的電功率為

Pz,P,:P2=400:P請計算電阻Ri的阻值。

(3)如果在不改變原來保溫檔和加熱當電功率的根底上,要增加一個更大功率

的檔位來迅速加熱物體,請設計出1種方案,并用簡要的文字說明(也可配

合作圖說明)

19.(2023?煙臺)常溫常壓下,一臺標有“220V2000W”的電熱水壺正常工作時,將質量為

1kg、初溫為20℃的水燒開,需要的時間是崢[假設該熱水壺產生的熱量完全被水吸收,c

水=4.2X1O:'J/(kg?℃]]o

【分析】在1個標準大氣壓下水的沸點為100℃,又知道水的初溫、質量、比熱容,根據(jù)Q

?a=cm(t-to)求出水吸收的熱量,不計熱損失,根據(jù)歸Qi?=Pt求出需要的加熱時間。

【解答】解:

在1個標準大氣壓下水的沸點為100℃,那么水吸收的熱量:

Q?=cm(t-to)=4.2X10:,J/(kg?℃)XlkgX(100℃-20℃)=3.36X10),

不計熱損失,由W'=Q?a=Pt可得,需要的加熱時間:

5

t,=W=Qjg-=3.36XlQJ=168so

PP2000W

故答案為:168s。

【點評】此題考查了吸熱公式、電功公式的應用,關鍵是知道在1個標準大氣壓下水的沸點

為1000

25.(2023?煙臺)小明在做“測定小燈泡電功率〃的實驗時連接了如圖甲所示的電路

(1)閉合開關后,移動滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,經檢查有一根導線連接錯

誤,請你在電路中將連接錯誤的導線上打“X”,并補測出正確的連線。

(2)正確連接電路后,滑片P移動到某一位置時,電壓表和電流表示數(shù)如圖乙所示小燈泡

此時的電功率是多少?

(3)小明根據(jù)記錄的多組數(shù)據(jù)繪制出小燈泡的I-U圖象(圖丙),分析評估時,小明對自

己的實驗產生了困惑,他認為:由歐姆定律1=旦知,I與U之間的變化關系是正比函數(shù),所

R

以其圖象理論上應該是過原點的一條直線,請你幫助他解除困惑。

【分析】(1)伏安法測燈泡電功率,電流表應串聯(lián)在電路中,電壓表與燈泡并聯(lián);據(jù)此分析

電路圖,找出錯誤,并改正;

(2)根據(jù)電壓表的量程和分度值讀出電壓表的示數(shù),根據(jù)電流表的量程和分度值讀出示數(shù),

根據(jù)P=UI求出小燈泡的額定功率;

(3)根據(jù)燈絲電阻隨溫度升高而增大的特點進行分析。

【解答】解:(1)由電路圖可知,燈泡與滑動變阻器并聯(lián),燈泡連接錯誤,將燈泡左端接線

柱與開關的右接線柱連線斷開,改接為燈泡左接線柱與電壓表負接線柱相連即可,電路圖如

下圖;

(2)由圖乙可知,電壓表的量程為0?3V,分度值為0.IV,示數(shù)為2.5V,

由圖丙可知,電流表的量程為0?0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.36A,

那么小燈泡的額定電功率P=UI=2.5VX0.36A=0.9W;

(3)由于燈絲的電阻隨溫度的升高而增大,所以通過燈泡的電流與電壓不成正比。

故答案為:(1)如上圖;(2)小燈泡此時的電功率是0.9W;(3)燈絲的電阻隨溫度的升高

而增大。

【點評】此題是測定小燈泡電功率實驗,考查了電表的讀數(shù)、電功率的計算、電路故障的分

析、燈絲電阻與溫度的關系,考查全面。

14.(2023?淄博)如下圖,電源電壓不變,只閉合開關%,燈泡L發(fā)光,電壓表有示數(shù):再

閉合開關S2,電路中出現(xiàn)的情況是()

A.電壓表的示數(shù)變小B.電路的總電阻不變

C.燈泡L的亮度不變D.電路的總功率變大

【分析】(1)開關%閉合后,為串聯(lián)電路,電阻R與燈泡L串聯(lián);開關S2閉合,燈泡L被

短路,只有電阻R接入電路:

(2)根據(jù)電路結構及并聯(lián)電路特點、歐姆定律及功率公式分析答題,做出選擇。

【解答】解:ABC、只閉合開關%,為串聯(lián)電路,電阻R與燈泡L串聯(lián);電壓表測量的是R

兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知,電壓表示數(shù)要小于電源電壓;開關S2閉合時,

燈泡被短路,燈泡不發(fā)光,電路中只有R,總電阻減?。浑妷罕頊y量的是電源電壓,故電壓

表示數(shù)變大;故ABC錯誤;

D、開關S2閉合后電路總電阻R總變小,電流變大,電阻R兩端的電壓變大,根據(jù)P=UI可知

電路的總功率變大,故D正確。

應選:Do

【點評】此題是一道閉合電路的動態(tài)分析題,分析清楚電路結構、掌握串聯(lián)電路的特點、掌

握功率公式是正確解題的關鍵。

19.(2023?淄博)在"探究物質的吸熱能力”實驗中,把質量均為0.5kg的水和食用油分別

裝入兩個相同的容器內,用相同的電加熱器給它們加熱,其溫度隨時間變化的圖象如下圖。

不考慮實驗中的熱損失,加熱2min食用油吸收的熱量是4.2X10勺,電加熱器的實際功率是

350W.[c*=4.2X103J/(kg?℃)]

【分析】(1)由題知食用油和水質量相同,升高的溫度相同時水吸收的熱量是食用油吸收熱

量的2倍。根據(jù)吸熱公式Q=c阪mZ\t判斷兩物質的比熱容之間的關系,從而得出食用油的

比熱容,然后利用Q=cmAt可求得加熱2min食用油吸收的熱量;

(2)不考慮實驗中的熱損失川=(1,利用P=8可求得電加熱器的實際功率。

t

【解答】解:

用兩個相同的電熱器給質量相同的物質食用油和水加熱,由圖象可知,水溫度升高到60℃

需要4min,食用油溫度升高到60℃需要2min。

因為物質吸收的熱量和時間成正比,

所以,質量相同的食用油和水升高相同的溫度需要吸收的熱量關系為:Q?=2Qmo

由Qwz=cm^t得:c=-Q--”

mAt

那么c水=2c池。

又因為c?=4.2X103j/(kg?℃),

所以c油=上次=2.1X103J/(kg?℃),

2

加熱2min食用油升高了60r-20℃=40℃,

Q*暇=c汕m*At=2.1X103J/(kg?℃)X0.5kgX40℃=4.2X104J;

不考慮實驗中的熱損失W=Q=4.2X104J;

電加熱器的實際功率2X104J=350Wo

t2X60s

故答案為:4.2X104;350?

【點評】此題考查熱量的計算和實際功率的計算,能夠從圖象中獲取信息并利用控制變量法

解決實際問題。

17.(2023?棗莊)如下圖,是某種電熱器的電路圖,電源電壓220V,R]、RZ的阻值分別為

11Q、22Q,通過旋轉扇形開關S,接觸不同觸點,實現(xiàn)高、中、低三個檔位的轉換,電熱

5

器在低溫工作時的電功率是2200W,在高溫檔工作Imin產生的熱量是3.96X1QJO

【分析】(1)根據(jù)P=止,當電阻最大時,電功率最小,為低溫檔,分析此時電路的連接,

R

根據(jù)P=以求出電熱器在低溫工作時的電功率;

R

(2)當兩電阻并聯(lián)時,旋轉扇形開關S接觸c、d時電阻最小,由并聯(lián)電阻的規(guī)律求出并聯(lián)

電阻,

根據(jù)Q產止t求出在高溫檔工作lmin產生的熱量。

R并

【解答】解:根據(jù)P=比,當電阻最大時,電功率最小,旋轉扇形開關S接觸c,即只有R2

R

連入電路時為低溫檔,

2

P,J,=V-.=(220V)=2200W

R222Q

當兩電阻并聯(lián)時,旋轉扇形開關S接觸c、d時電阻最小,

RR

R,=12-11^X22Q=22^.

R1+R211Q+22O3

在高溫檔工作lmin產生的熱量是:

Q商=止4=-(鬻)-X60S=3.96X105J,

R并爭Q

故答案為:6600;3.96X105。

【點評】此題并聯(lián)電路的規(guī)律及電功率、電功率的計算,關鍵是低溫檔和高溫檔電路的連接。

2.(2023?濰坊)最先精確確定電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間關系的

物理學家是()

A.歐姆B.焦耳C.奧斯特D.法拉第

解析:英國物理學家焦耳做了大量實驗,于1840年最先精確地確定了電流產生

的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系,得出Q=PRt;為了紀念他做出的奉獻,

人們將他的名字命名為熱量(能量)的單位,應選B。

21.(2023?濰坊)要測量一個額定電壓為3.8V小燈泡的功率,小燈泡工作時的

電阻約為10C.現(xiàn)有電流表、電壓表、開關各一個,規(guī)格分別為"10Q1A"、

“50Q0.5A”和500Q0.1A"的滑動變阻器各一個,導線假設干,電源(8V)

一個

(1)為完成實驗,應該選取規(guī)格為的滑動變阻器;

(2)選出適宜的滑動變阻器后,將實驗器材連成如下圖的實驗電路,閉合開關,

將滑動變阻器滑片向右移動,觀察到的現(xiàn)象是(多項選擇);

A.小燈泡變亮,電壓表示數(shù)變大

B.電流表示數(shù)為零,小燈泡不亮

C.電流表示數(shù)變大,電壓表示數(shù)變小D.電壓表示數(shù)接近8V,且示數(shù)不變

(3)造成上述現(xiàn)象的原因是其中有一條導線連接錯誤,請將該導線打上“義”號;

并用筆畫線代替導線把它改到正確的位置上;

(4)線路改正后,移動滑片,記錄多組電流和電壓U,并在坐標紙上做出1-U

關系圖象,如下圖。由圖可知小燈泡的額定功率為W;當小燈泡兩端電壓為

3V時,燈泡電阻為Q。

解析:(1)電源電壓為8V且保持不變,實驗中小燈泡額定電壓為3.8V,電路

中電流,1=衛(wèi)=紅空=0.38A,故變阻器分得的電壓為UX8V-3.8V=4.2V,變阻

R10Q

器電壓為小燈泡的生空倍,小燈泡電阻為10Q時,根據(jù)分壓原理,變阻器連

3.5V

入電路中的電阻R港大=£型X10Q-11Q,有三種規(guī)格滑動變阻器應選用"50Q

3.8V

0.5A”的變阻器;(2)由實物圖可知,電壓表串聯(lián)在電路中,相當于開路,故

電流表示數(shù)為零,小燈泡不亮,電壓表測量電源的電壓,示數(shù)為電源電壓8V,

應選BD;(3)原電路中,電流表與小燈泡并聯(lián),電壓表串聯(lián)在電路中是錯誤

的,電流表與小燈泡串聯(lián),電壓表與小燈泡并聯(lián),改正后如下所示:

(4)由圖象可知:正常工作電燈的額定電壓為3.8V,通過燈泡的電流為0.3A,

此時燈泡的電功率P=UI=3.8VX0.3A=1.14W,當小燈泡兩端電壓為3V時,燈

泡的電流,l'=0.25A,電阻為R=」L=3V=i2Q;

I'0.25A

答案:(1)“50Q0.5A"⑵BD⑶如上圖⑷1.1412

24.(2023?濰坊)如下圖是一種常見的封閉電熱水袋,其性能參數(shù)如表中所示。

電熱水袋加熱效率為80%,水的比熱容c=4.2X103J/(kg?。C),水的密度p=1.0

XlCPkg/nr?.將袋內20c的水加熱到自動斷電,求:

(1)袋內水吸收的熱量

(2)需要的加熱時間

額定電壓額定加熱功率

220V400W

袋內充水自動斷電溫度

1.0L60℃

解:⑴由p=g可得袋內水的質量:m=p*V=1,0X103kg/m3X1.0X103=lkg,

袋內水吸收的熱量:

Q=cm(t-to)=4.2X103J/(kg?℃)XlkgX(60℃-20℃)=1.68X105J;

5

1

⑵由11=@可得消耗電能:W=-2_=-68X1QJ=21x105j,

WT]80%

5

由P=更可得,需要的加熱時間:t=^=2-1x10J=525so

tP400W

答:⑴袋內水吸收的熱量為1.68X為5J;(2)需要的加熱時間為525s。

26.(2023?濰坊)某科技活動小組設計了如下圖的電路。電源電壓不變,當Si

閉合、S2斷開,變阻器R2的滑片P滑到a端時,電流表的示數(shù)為0.8A,定

值電阻Ri消耗的功率為6.4W;變阻器R2的滑片P滑到b端時,電流表的示

數(shù)變?yōu)?.2A;當Si和S2都閉合,變阻器R2的滑片P滑到某點時,電流表的

示數(shù)為0.6A,小燈泡L消耗的功率為0.9W.求:

(1)電源電壓;

12)變阻器R2的最大阻值;

(3)小燈泡兩端電壓及此時變阻器R2連入電路的阻值

解:(1)當S】閉合、S2斷開,變阻器R2的滑片P滑到a端時,電路中只有Ri

連入電路,電流表測Ri的電流,根據(jù)P=UI可得電源電壓:U=^L=a圖l=8V;

I0.8A

(2)由歐姆定律可得Ri的阻值:Ri=U=0_=lOQ,

I0.8A

當Si閉合、S2斷開,變阻器R2的滑片P滑到b端時,Ri與R2的最大阻值串

聯(lián),電流表測電路中的電流,由歐姆定律可得此時的總電阻值:R總

=工包=4。。;

I'0.2A

根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可得:R2=Rs-Ri=40fi-1OQ=3OQ;

(3)當Si和S2都閉合,變阻器R2的滑片P滑到某點時,Ri與燈泡并聯(lián)后與R2

串聯(lián),電流表測干路電流,設燈泡兩端的電壓為5,那么根據(jù)串聯(lián)電路的

電流特點可得:

根據(jù)|=衛(wèi)殂峰=5可得:『=曳+匕匚所以,O.6A=」L_+"出,

RRlUL10OUL

解得:UL=3V,根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可得:

L)2=U-UL=8V-3V=5V,

由歐姆定律可得R2連入電路的阻值:R2注入=冬旦-8.30。

r0.6A

答:(1)電源電壓為8V;

(2)變阻器R2的最大阻值為3OQ;

(3)小燈泡兩端電壓為3V,此時變阻器R2連入電路的阻值為8.3Q。

15.(2023?濱州)如圖甲電路中,電源電壓保持不變,Ri是定值電阻。當開關

S閉合,滑動變阻器R2的滑片P由a端移動到b端,兩電表示數(shù)變化關系如

圖乙所示,那么以下說法中正確的是()

A.電源電壓為14V

B.R2的最大阻值是3OQ

C.滑片P由a向b恰好移動三分之一長度時Ri的電功率為1.25W

D.滑片P在a端時,2分鐘內R2消耗的電能是144J

解析:A、由圖甲知,當滑片在b端時,滑動變阻器接入電路中的電阻為OC,

電路為R的簡單電路,電路中的電阻最小,電流最大,由圖象乙知,電源的

電壓:U=Ui=10V,故A錯誤;此時電路中的電流:l=0.5A,根據(jù)歐姆定律可

得,Ri的阻值:R1=U=JPL=20Q;B、當滑片位于a端時,滑動變阻器接入

I0.5A

電路中的電阻最大,電壓表V的示數(shù)最小,電路中的電流最小,由圖象知,

此時Ui'=4V,電路中電流l'=O.2A,由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得,R2的最

大阻值:R2=~^~=UU[——=1。"-4V=3OQ,故B正確;C^P由a向b恰好移

I'I'0.2A

動三分之一長度時,那么R2的2接入電路中,此時電路中電流:

3

,

I”———=--------詈-----=0.25A,所以Ri的電功率:PI=I,2RI=(0.25A)2

Rj+1-R220Q+得X30Q

X2OQ=1.25W,故C正確;D、P在a端時,由B項解答可知電路中電流l'=O.2A,

此時U/=4V,那么2分鐘內R2消耗的電能:W2=U2l't=(10V-4V)XO.2AX

120s=144J,故D正確。應選BCD。

17.(2023?濱州)如下圖,把標有"6V,6W"字樣的燈泡L接入電源電壓恒為

9V的電路中,為使燈泡L正常發(fā)光,需要串聯(lián)的定值電阻Ro=。

解析:由燈泡的銘牌可知,燈泡正常發(fā)光的電壓6V,額定功率為6W,由P=UI

可得,燈泡正常發(fā)光時的電流:k£矍=幽=1人;由圖可知,燈泡L與電阻Ro

U額6V

串聯(lián),當燈泡正常發(fā)光時,因串聯(lián)電路的總電壓等于各局部電路兩端電壓之和,

所以Ro兩端的電壓:UR=U-UL=9V-6V=3V;串聯(lián)電路中電流處處相等,所以

IR=IL=1A,那么Ro的阻值為:Ro=-^-=—=3Qo

IRIA

答案:3Qo

23.(2023?濱州)某實驗小組的同學用圖甲所示器材測量小燈泡電功率,待測

小燈泡L的額定電壓為3.8V,額定功率小于1W,電源電壓恒為6V,滑動變

阻器R的規(guī)格為"20Q1A”,圖甲所示是該實驗小組沒有連接完整的電路。

(1)請你用筆線代替導線,在圖甲中把電路連接完整

(2)正確連接完電路,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑片,小燈泡不亮,電

流表無示數(shù),電壓表示數(shù)明顯,仔細檢查,連接無誤,那么出現(xiàn)該狀況的

原因應該是2(選填"A"、"B〃、"C"或"D")

A.電流表內部斷路了B.燈泡的燈絲斷了

C.燈座內部出現(xiàn)了短路D.滑動變阻器的電阻線斷了

(3)排出故障后,通過正確操作,當燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,

其值為A,小燈泡的額定功率為W。

(4)測出小燈泡的額定功率后,再測大于小燈泡額定功率的實際功率,應將滑

動變阻器的滑片向(選填"左"或"右")端滑動。

(5)測量小燈泡的電功率(選填"需要"或"不需要")屢次測量求平均值,原

因是。

(6)圖丙是該實驗小組的同學測量小燈泡電功率的電路圖,測量后他們對測量

結果進行了誤差分析,考慮電表本身對電路的影響,該電路主要是由于所

測(選填"電壓"或"電流")值偏大引起小燈跑電功率偏大的。

解析:(1)燈的額定電壓為3.8V,故電壓表選用大量程與燈并聯(lián),將變阻器

的最大電阻連入電路中與燈串聯(lián),如下所示:

(2)A.假設電流表內部斷路了,那么整個電路斷路,兩表都沒有示數(shù),不

符合題意;B.假設燈泡的燈絲斷了,燈不亮,電流表沒有示數(shù),電壓表串

聯(lián)在電路中,電壓表測電源電壓有示數(shù),符合題意;C.假設燈座內部出現(xiàn)

了短路,那么電壓表沒有示數(shù),電流表有示數(shù),不符合題意;D.假設滑動

變阻器的電阻線斷了,那么整個電路斷路,兩表都沒有示數(shù),不符合題意;

應選B;(3)當燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量

程,分度值為0.02A,其值為0.2A,小燈泡的額定功率為:P=UI=3.8VX

0.2A=0.76Wo(4)測出小燈泡的額定功率后,再測大于小燈泡額定功率的實

際功率,要增大燈電壓,減小變阻器的電壓,由分壓原理,應將滑動變阻器

的滑片向右端滑動。(5)燈在不同電壓下的功率不同,故不需要屢次測量求

平均值;[6)根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律,電流表示數(shù)等于燈的電壓與通過電

壓表電流大小和,故該電路主要是由于所測電流值偏大引起小燈跑電功率偏

大的。

答案:(1)如上;⑵B;⑶0.2;0.76;⑷右;⑸不需要;燈在不同

電壓下的功率不同;(6)電流。

25.(2023?濱州)圖甲是一家用電器,有"低溫〃,"中溫","高溫"三檔,銘

牌見下表(“高溫〃檔功率空出),圖乙為其簡化的電路原理圖,S是自我保

護開關,電暖器跌倒時,S自動斷開,切斷電源,保證平安,閉合Si為"低溫"

檔。請完成以下問題:

XX牌電暖器

額定電壓220V

額定功率低溫檔550W

中溫檔1100W

高溫檔

頻率50Hz

(1)"低溫”檔正常工作時的電阻是多少?

(2)“高溫”檔正常工作時的總電流是多少?

(3)假設某房間內空氣質量為60kg,空氣溫度為10℃,設定空氣的比熱容為

1.1X1O3J/(kg.r)且保持不變,用該電要器的"高溫”檔正常工作20分

鐘,放出熱量的50%被房間內的空氣吸收,那么可使此房間的空氣溫度升

高多少℃?

2

解:(1))閉合Si為"低溫”檔,Ri單獨接入電路,由P=TT^可求"低溫”檔正常

R

工作時的電阻是:

(2)閉合Si為"低溫”檔,Ri單獨接入電路,單獨閉合S2為"中溫〃檔,高溫檔

為Si、S2同時閉合,R1、R2并聯(lián),Pgffl=Pttia+P+ia=550W+1100W=1650W,

根據(jù)P=UI可得高溫檔時正常工作的電流:|=il650W=7.5A,

U220V

(3)電暖器的"高溫”檔正常工作20分鐘,放出的熱量:

6

W=P,O1t=1650WX20X60s=1.98X10J;

66

空氣吸收的熱量:Qw=qW=50%X1.98X10J=0.99X10J;

由Q^cmAt可得,房間的空氣溫度升高:

△t=M______。-99X106J______=15?c。

加1.1X103J/(kg-Dx60kg

答:(1)"低溫''檔正常工作時的電阻是88Q;(2)"高溫”檔正常工作時的總電

流是7.5A;

(3)可使此房間的空氣溫度升高15℃。

20.(2023?臨沂)如下圖的電路中,電源電壓恒為3V,燈泡L的電阻為10。且

保持不變。閉合開關S后,滑片P由b端向a端滑動的過程中,以下判斷正確的

是()

A.燈泡L亮度變暗

B.電壓表示數(shù)變大,電流表示數(shù)變小

C.電壓表與電流表示數(shù)的比值變小

D.燈泡L的最大功率為0.9W

【分析】AB、燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表測燈泡的電壓,電流表測電路的電流;

根據(jù)滑片P由b端向a端滑動的過程中變阻器連入電路的電阻變化,根據(jù)電阻的

串聯(lián)分析總電阻變小,由歐姆定律分析電路中的電流變化;

根據(jù)P=PR,分析燈的實際功率變大,確定亮度變化;

C、由歐姆定律,電壓表與電流表示數(shù)的比值即燈的電阻分析;

D、根據(jù)P=比,當變阻器連入電路中的電阻為0時,燈的電壓為電源電壓3V,

R

并求出此時燈的最大功率。

【解答】解:

AB、由圖知,燈泡與變阻器串聯(lián),電壓表測燈泡的電壓,電流表測電路的電流;

滑片P由b端向a端滑動的過程中,變阻器連入電路的電阻變小,根據(jù)電阻的串

聯(lián),總電阻變小,由歐姆定律可知,電路中的電流變大,即電流表示數(shù)變大,故

B錯誤;

根據(jù)P=PR可知,燈泡的實際功率變大,燈泡變亮,故A錯誤;

C、由歐姆定律可知,電壓表與電流表示數(shù)的比值等于燈泡的電阻(且燈泡電阻

不變),那么該比值不變,故C錯誤;

D、當變阻器連入電路中的電阻為0時,燈泡的電壓最大(等于電源電壓3V),

燈泡L的最大功率:

PLJC=¥~=<3Q^_=0.9W,故D正確。

RL10Q

應選:Do

27.(2023?臨沂)在國家"光伏扶貧〃工程中,小明家安裝了太陽能發(fā)電系統(tǒng),

白天太陽能電池板發(fā)電,向電網提供電能,此過程中太陽能轉化為電能;中

午時段,太陽能電池板的輸出電壓為500V,輸出電流為20A,3h可以為電網提

供電能30kW*ho

【分析】太陽能電池板就是將太陽能直接轉化為電能的裝置;根據(jù)W=Ult可求

提供的電能。

【解答】解:

在國家"光伏扶貧”工程中,小明家安裝了太陽能發(fā)電系統(tǒng),白天太陽能電池板

發(fā)電,向電網提供電能,此過程中太陽能轉化為電能;

太陽能電池板的輸出電壓為500V,輸出電流為20A,3h可以為電網提供電能:

W=Ult=500VX20AX3h=10000WX3h=10kWX3h=30kW?h。

故答案為:電;30o

35.(2023?臨沂)(10分)小明媽媽為奶奶買了一個電熱足浴盆(如下圖),內

部由加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩局部組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓220V,額

定功率605W.問:

(1)小明幫奶奶泡腳時,向足浴盆中參加6kg初溫為20℃的水,加熱系統(tǒng)的加

熱電阻正常工作15min將水加熱到40℃,此加熱過程中水吸收的熱量是多少?

消耗的電能是多少?[c水=4.2X103〃]kg?℃)]

(2)當小明家的實際電壓是200V時,加熱電阻工作的實際功率是多少?

(3)足浴盆按摩系統(tǒng)中的電動機工作電壓是12V(按摩系統(tǒng)將交流電壓轉換為

12V),工作電流為4A,其電阻為0.5Q,電動機工作中因發(fā)熱損失的功率是多少?

【分析】(1)知道水的比熱容、水的質量,初溫和末溫,利用吸熱公式Q吸=cm

(t-to)求水吸收的熱量;根據(jù)W=Pt求出足浴盆消耗的電能;

(2)先根據(jù)P=Ui的變形公式求出加熱電阻的阻值,然后再根據(jù)P=尤求出加熱

RR

電阻工作的實際功率;

(3)根據(jù)P損UR,求出電動機工作中因發(fā)熱損失的功率。

【解答】解:(1)水吸收的熱量:

CU=c水m(t-to)=4.2X103J/(kg?℃)X6kgX(40℃-20℃)=5.04X10sJ;

加熱時間t,=15min=900s,

足浴盆加熱時消耗的電能:

W=P顫t'=605WX900s=5.445X105J。

(2)由P=*得,加熱電阻的阻值:

啥_(220V)2

-=80Q,

而605W

當小明家的實際電壓是200V時,加熱電阻工作的實際功率:

P丈=口112OOVli=500w。

R800

(3)電動機工作中因發(fā)熱損失的功率:

P根=|2R,=(4A)2X0.5Q=8WO

答:(1)此加熱過程中水吸收的熱量是5.04X105J;消耗的電能是5.445X105J;

(2)加熱電阻工作的實際功率是500W;

(3)電動機工作中因發(fā)熱損失的功率是8W。

29.(2023?青島)某電視機的額定功率是llOw,那么它正常工作時,電流是"A;lkW*h

的電能可供它止常工作的時間是94h(至少保存一位小數(shù))

【分析】電視機正常工作時的功率和額定功率相等,利用公式1=巳得到電視機的電流,再根

U

據(jù)1=史求出IkW.h的電能可供電視機正常發(fā)光的時間。

P

【解答】解:家庭電路的電壓是220V,電視機的額定功率是I10W,

那么它正常工作時,通過電視機的電流為:I=E」1°W=O5A;

U220V

lkw.h的電能可供它正常工作的時間:t=jL/ah回9.1人

P0.UkW

故答案為:O.5A;9.1h?

【點評】此題考查了電功率公式和電功公式的應用,關鍵是知道用電器正常工作時的功率和

額定功率相等。

13.(2023?聊城)(多項選擇題)小明同學家的電能表上標有“3000revs/(kW?h)”

的字樣,他將家中的其它用電帶都與電源斷開,僅讓電水壺在額定電壓下工

作,觀察lmin內電能表的轉盤轉了45revs,那么以下說法正確的是ACD

A.電水壺是利用電流的熱效應來工作的

B.燒水過程中消耗的電能為5.4X107

C.電水壺的額定功率為900W

D.當實際電壓只有額定電壓的90%時,電水壺的實際功率為729W

10.(2023?濟寧)根據(jù)額定電壓為2.5V小燈泡的ITJ圖像(如下圖)分析,以下

結論正確的是(D)A.當小燈泡的電壓為0V時,其電阻為0

B.當小燈泡的電流為0.1A時,其實際功率為0.1W

C.通過小燈泡的電流與其兩端的電壓成正比D.小燈泡的額定功

率為0.625W

22,(2023?濟寧)將電阻Ri、R2串朕后接在電路中.如下圖,在a、b間接一

根導線時,電路中的電功率將變?yōu)樵瓉淼?倍;在a、b向接電壓表時.其示數(shù)

內3V,在a、b間接電流表時,,其示數(shù)為1A。求:

(1)電壓U(2)R|的阻值(3)電路的總功率答案:(1)U=4V⑵Ri=4QP總

=1W

27.(2023?荷澤)(6分)市場上有一種吸手鼠標墊,技術參數(shù)如下圖.鼠標墊內

有兩個10。的發(fā)熱電阻,通過控制兩個發(fā)熱電阻的接連方式就能實現(xiàn)多檔位的

調節(jié)功能。請解答以下問題:

⑴鼠標墊內兩個電阻串聯(lián)時總電阻是客少?

⑵在額定電壓下,鼠標墊內兩個電阻并聯(lián)時電路中的電流是多少?

⑶在額定電壓下、鼠標熱工作8小時,最多消耗多少電能?

9.(2023?東營)如下圖,電源電壓不變,閉合開關,當滑動變阻器滑

片向左移動時,以下判斷正確的是B

A.電壓表示數(shù)與電流表Ai示數(shù)的乘積變大

B.電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)的乘積變大

C.電壓表示數(shù)與電流表Ai示數(shù)的比值不變,電流表A2示數(shù)變小

D.電壓表示數(shù)與電流表Ai示數(shù)的比值變大,電流表A2示數(shù)變大

16.(2023?東營)物理科技小組用標有“1600imp/(kW?h)"(表示每消耗lkW?h的電

能,電能表上的指示燈閃爍1600次)的電能表測量電視機的功率:他們把電視機單獨接入

電路且使其正常工作6min,指示燈閃爍16次,該電視機的功率為kW。16.0.1

2L(2023?東營)門2分)在“測量小燈泡額定功率〃的實驗中,老師給同學們提供的器

材有:小燈泡(額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時燈絲電阻約為10Q)、電源(電壓恒為6V)、

電流表、電壓表、開關各一個,導線假設干。假設實驗室只有:%(10Q1A)、R2(50Q

0.2A)、R3(100Q0.5A)三種規(guī)格的滑動變阻器可供選擇。

(1)請在答題卡虛線框內畫出實驗電路圖。

(2)通過估算,滑動變阻器應選擇(選填"%"、"R2"或陛3〃)

(3)同學們檢查器材完好,按電路圖連接電路,當閉合開關

時,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉情況如下圖,造成這種現(xiàn)象的原因是

(4)同學們糾正了錯誤,正確連接好電路,閉合開關,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表、

電壓表均有示數(shù),請分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是。為測量小燈泡的額定

功率,接下來的操作應該是,讀出并記錄電流表的示數(shù)。

(5)當小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如以下圖,為,那么小燈泡的額定

功率為。

21.(12分〕

(1)如圖(2分)

(2)(2分)

R3

⑶電流表標有“+”號的接線柱接反(2

分)

(4)小燈泡實際功率太小,缺乏以讓小燈泡發(fā)光(2分);調節(jié)滑動變阻器,使小燈泡兩端

電壓為2.5V12分)

(5)0.26A(1分);0.65W(1分)

評分標準:〔1〕、〔3〕、〔4〕其他畫法〔或說法〕只要合理均可得分;〔5〕只有數(shù)字沒有單位

不得分。

12.(2023?德州)圖11是檢測酒精濃度的測試儀原理圖,圖中電源電壓恒定為8V,Ri為

定值電阻,酒精氣體傳感器R2的阻值隨酒精氣體濃度的增大而減小。當酒精濃度為。時,

R2=60Q,此時電壓表示數(shù)為2V。以下說法錯誤的是C

A.假設酒精氣體濃度越大,電壓表和電流表示數(shù)都越大

B.定值電阻Ri的阻值為20Q

C.酒精濃度為0時,電路消耗的總功率為0.6W

D.假設電流表示數(shù)到達0.2A時,表示酒駕,此時R2消耗的電功率為0.8W

17.(2023?德州)小剛早上8:00出門前查看了他家的電能表示數(shù)如圖16甲所示,然后關

閉家中其它用電器,只讓電冰箱工作。下午18:00回家后再次查看電能表,顯示的數(shù)字

如圖16乙所示。那么小剛家的電冰箱在這段時間內消耗的電能為kWh,電

冰箱的實際電功率為Wo17.0.550

24.(2023?德州)(7分)在測量小燈泡電功率的實驗中,電源電壓為4.5V,小燈泡的額定電

壓為2.5V,小燈泡正常發(fā)光時的電阻約為10。。

(1)請你用筆畫線代替導線,將圖23甲中的實物電路連接完整。要求:當滑動變阻器的

滑片向A端移動時,連入電路的電阻變大,連線不得交叉。

(2)小剛同學閉合開關,移動滑片P到某一位置時,電壓表示數(shù)(如圖23乙所示)為

V,假設他想測量小燈泡的額定功率,應將圖23甲中滑動變阻器的滑片P

向(選填"A”或"B〃)端移動,圖23內的I—U圖象是小剛根據(jù)多組實驗數(shù)

據(jù)繪制的,根據(jù)圖象可得小燈泡的額定功率為Wo

⑶由實驗中I-U圖象發(fā)現(xiàn)小燈泡電阻是變化的,影響其變化的主要因素是

(4)假設把小燈泡換成一個定值電阻,還可探究的關系。

A.電流與電阻B.電流與電壓

24.(1)

(2)2.2B0.5(3)溫度⑷B

15.(2023?玉林)如下圖,電源電壓U為10V并保持不變,滑動變阻器規(guī)格為"20。1A"。

閉合開關S,當滑片P移至最左端時,燈泡正常發(fā)光,電流表示數(shù)為0.5A;當滑片P移至中

點時,電流表示數(shù)為0.4A.那么()

A.電路消耗的最小功率為2.5W

B.滑片P在中點時,燈泡消耗的功率為2.4W

C.滑片P在中點時,燈泡消耗的功率為3.2W

D.滑片P在最左端時,2min內電流通過燈泡所做的功為10J

【分析】(1)當滑片P移至最左端時,電路為燈泡的簡單電路,電流表測電路中的電流,此

時燈泡正常發(fā)光,根據(jù)歐姆定律求出燈絲電阻;當滑動變阻器連入電路的電阻最大時電路消

耗的功率最小,利用串聯(lián)電路的特點和P=尤即可求出假設燈泡電阻不變時的最小功率;然

R

后即可比擬判斷;

(2)滑片P在中點時,根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器兩端的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特

點求出燈泡兩端的電壓,根據(jù)P=UI求出燈泡的實際功率;

(3)滑片P在最左端時,根據(jù)W=Ult求出5min內電流通過燈泡做的功。

【解答】解:

(1)當滑片P移至最左端時,電路為燈泡的簡單電路,電流表測電路中的電流,此時燈泡

正常發(fā)光,

由仁U可得,燈泡正常發(fā)光時的電阻:RL=_y_=JPL=20Q;

RIL0.5A

當滑動變阻器連入電路的電阻最大時,電路消耗的功率最小,

假設不考慮燈泡電阻隨溫度的變化,根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可得,最小總功率:

_u2_(1QV)2

Pffl|=2.5W;

R+RL200+200

由于燈泡不正常工作時的電阻低于正常工作時的電阻,

所以,電路消耗的最小功率不是2.5W;故A錯誤;

(2)滑片P在中點時,電流表示數(shù)為0.4A,

根據(jù)|=旦可得,此時滑動變阻器兩端的電壓:

R

U濘=IR布=0.4AXLX20Q=4V,

2

因串聯(lián)電路中總電壓等于各電壓之和,

所以,此時燈泡兩端的電壓:

UL'=U-Uift=10V-4V=6V,

燈泡的實際功率:

,

PL=ULI=6VX0.4A=2.4W;故B正確,C錯誤;

(3)滑片P在最左端時,2min內電流通過燈泡做的功:

Wi=UILt=10VX0.5AX2X60s=600J,故D錯誤。

應選:Bo

【點評】此題考查了串聯(lián)電路的特點和歐姆定律、電功公式、電功率公式的應用,此題關鍵

是要注意燈泡的電阻是變化的。

26.(2023?玉林)在測量“小燈泡電功率”的實驗中,電源電壓為3V,小燈泡額定電壓為2.5V,

圖甲是未連接完整的實驗電路。

(1)請你用筆畫線代替導線將實物電路連接完整(要求:滑片P向右移動時,小燈泡變亮)

(2)閉合開關后,緩慢移動滑動變阻器的滑片P,當電壓表的示數(shù)如圖乙所示時,其示數(shù)

為2V。

(3)改變滑片P的位置,獲得多組對應的電壓、電流值,如下表所示。由表可知,隨著電

壓的增大,小燈泡的電功率增大(選填"增大"、"不變"或"減小〃

數(shù)據(jù)序號1234567

發(fā)光情況熄滅熄滅微光較暗不很亮較亮明亮

電壓U/V0.20.51.01.31.72.02.5

電流I/A0.100.200.380.420.480.520.56

(4)根據(jù)上表中數(shù)據(jù),請在圖丙中畫出I-U關系圖象。

(5)根據(jù)圖線可求得,當小燈泡兩端電壓為2.2V時,小燈泡的實際功率為12W(結果保

存一位小數(shù))。

【分析】(1)根據(jù)滑片P向右移動,燈泡變亮確定變阻器的連接;(2)根據(jù)圖示電壓表確定

其量程與分度值,讀出其示數(shù)。

(3)由P=UI,根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析燈泡的功率變化情況,燈在額定電壓下的功率為額定功率,

由表中數(shù)據(jù)計算燈泡正常工作時的電功率;

(4)根據(jù)描點法作圖;

(5)由圖可知燈泡的電流,根據(jù)P=UI可求小燈泡的實際功率。

【解答】解:(1)要求滑片P向右移動,燈泡變亮,即電流變大,變阻器接入電路的電阻變

小,故滑片以右電阻絲連入電路中與燈串聯(lián),如以下圖所示:

(2)由圖示電壓表可知,其量程為0?3V,分度值為(MV,示數(shù)為2V。

(3)由表格數(shù)據(jù),燈泡兩端電壓越大,通過的電流也越大,根據(jù)P=UI可知:隨著電壓的增

大,小燈泡消耗的功率增大;

由表中數(shù)據(jù),當U=2.5V額定電壓時,通過燈泡電流為0.56A,所以燈的額定功率P=UI=2.5V

X0.56A=1.4W;

(4)根據(jù)表格中數(shù)據(jù)描點,根據(jù)描點作圖,用平滑曲線連接作出U7關系圖象,如以下圖

所示:

(5)由U-I關系圖象可知,當小燈泡兩端電壓為2.2V時,小燈泡的電流I實=0.55A,

小燈泡的實際功率:P實=1)實I?=2.2VX0.55A^1.2W?

故答案為:⑴如上圖;(2)2;(3)增大;(4)如上圖;(5)1.2o

【點評】此題是測量“小燈泡的電功率”的實驗,考查了電路連接、實驗考前須知、電壓表

的讀數(shù)、電功率的計算,還考查了圖象的畫法,考查的很全面,須掌握。

27.(2023?玉林)如下圖是某款電熱水壺及其銘牌的部份參數(shù),當電熱水壺正常工作時,求:

額定電壓220V

頻率50Hz

額定功率1000W

容量1.5L

(1)電熱水壺的電阻;

(2)將一壺水從25℃加熱到100℃時,水吸收的熱量[c木=4.2X103〃(kg?℃)];

(3)假設加熱一壺水所需時間為lOmin,電熱水壺的熱效率。

【分析】(1)電熱水壺正常工作時的功率和額定功率相等,根據(jù)P=UI=以求出電熱水壺的

R

電阻;

(2)根據(jù)p=旦求出水的質量,知道水的質量和初溫、末溫以及比熱容,根據(jù)Q呱=cm(t-

V

to)求出水吸收的熱量;

(3)根據(jù)W=Pt求出電熱水壺消耗的電能,利用r)=2理X100%求出電熱水壺的熱效率。

W

【解答】解:

(1)由P=I£_可得,電熱水壺的電阻:

R

R山220V)2

P1000W

(2)水的體積V=1.5L=1.5X:L03m3,

由pSE得水的質量:

V

m=pV=lX103kg/m3X1,5X10-3m3=1.5kg,

水吸收的熱量:

Q吸=cm(t-to)=4.2X103J/(kg?℃)X1.5kgX(100℃-25℃)=4.725X105J;

(3)電熱水壺消耗的電能:

W=Pt'=1000WX10X60s=6x105J,

電熱水壺的熱效率:

rp.Q'Rx100%=蟲磔X1。遼)<100%=78.75%?

w6X105J

答:(1)電熱水壺的電阻48.4Q;

(2)水吸收的熱量4.725X105J;

(3)電熱水壺的熱效率78.75%。

【點評】此題考查了電功率公式和密度、吸熱公式、電功公式、效率公式的靈活應用,綜合

性較強,難度不是很大。

28.(2023?玉林)如下圖,Ro是阻值為10Q的定值電阻,R為滑動變阻器,燈泡上標有“4V

2W"字樣,且小燈泡的阻值始終保持不變。當斷開S2,閉合S、Si時,燈泡恰好正常發(fā)光,

電壓表示數(shù)為Ui:斷開Si,閉合S、S2,將滑動變阻器的滑片P置于中點時,電壓表數(shù)為

6,6與Ui相差IV,求:

(1)燈泡的額定電流;

(2)電源的電壓;

(3)滑動變阻器最大阻值;

(4)該電路消耗的最小電功率。

【分析】(1)根據(jù)P=UI求出燈泡的額定電流;

(2)當斷開S2,閉合S、Si時,Ro和燈泡串聯(lián),電壓表測量Ro兩端的電壓,此時燈泡正常

發(fā)光,求出兩端的電壓,再求出電源電壓;

(3)閉合S、S2,R和燈泡串聯(lián),電壓表測量Ro兩端的電壓,且6與3相差IV,求滑動

變阻器的最大阻值,所以它兩端的電壓應該最大,所以6應比Ui大IV,據(jù)此求解滑動變

阻器的最大阻值;

(4)根據(jù)P=ul?可知,要求電路消耗的最小電功率,就要電路總電阻最大,即斷開S1,閉

R

合s、S2,將滑動變阻器的滑片P置于最大電阻位置時。

【解答】解:(1)由P=UI得:

燈泡的額定電流l=P額-鯉-0.5A;

U額4V

(2)當斷開S2,閉合S、S1時,Ro和燈泡串聯(lián),燈泡正常發(fā)光,

根據(jù)歐姆定律可得,兩端的電壓Ui=IRo=O.5AXlOQ=5V,

電源電壓U=U獗+U1=4V+5V=9V;

(3)閉合S、S2,R和燈泡串聯(lián),求滑動變阻器的最大阻值,所以它兩端的電壓應該最大,

所以6

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